CN201801278U - 新型电梯曳引机 - Google Patents
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Abstract
提供一种新型电梯曳引机，曳引机由低速永磁同步电机和二级齿轮减速箱构成，低速永磁同步电机的动力输出端固定在二级齿轮减速箱的动力输入端，且低速永磁同步电机的动力输出轴与二级齿轮减速箱的动力输入轴联接，二级齿轮减速箱的动力输出轴上固定有曳引轮，低速永磁同步电机的动力输出轴上装有制动系统。本实用新型将低速永磁同步电机与高效齿轮减速机构相结合，通过齿轮减速机构将低速永磁同步电机的输出转化为电梯曳引机的输出，既能1∶1曳引比安装又高效节能，具有较高的实用价值。
Description
技术领域
本实用新型属于电梯技术领域，具体涉及一种新型电梯曳引机，可广泛应用于中高速客梯、电梯改造、高速重载货梯等领域。
背景技术
电梯是一个高耗能设备，电梯曳引机拖动负载消耗电能占电梯总耗能量的70％以上，所以电梯曳引机的节能成为电梯行业重点研究的课题。传统的电梯曳引机大部分都是以蜗轮副传动作为电梯主机的减速增力装置，以提升电动机的初始转矩，从而满足电梯安全、重载、平稳、可靠的运行要求。蜗轮蜗杆曳引机虽然具有机构简单、承载力大等优点，但同时也存在二个巨大的缺陷。其一由于蜗轮蜗杆曳引机的驱动是依靠齿面滑动摩擦形式来驱动曳引轮轴传动的，所以这种摩擦会产生很大的电能损耗，与此同时还会造成蜗轮齿面的快速磨损与点蚀，从而加大了电梯维修保养的费用。实际测量表明蜗轮蜗杆曳引机的平均传动效率仅为60％～65％。其中40％左右的电动能被转化为无用的摩擦热而被消耗掉。其二为传统蜗轮蜗杆曳引机的驱动电机都采用老式的Y2系列交流异步电动机，其效率仍然偏低。并且负载启动电流较高，在电梯满载条件下其效率仅为0.76～0.80左右，功率因数也仅为0.8左右，电能损耗严重。因此对曳引机来讲提高电机的能效也意味着降低能耗。
现在电梯企业相继采用交流永磁同步电机作为电梯曳引机节能的主要技术支撑，开发了系列无齿轮曳引机产品。近几年永磁同步无齿轮曳引机由其结构小巧、维护简单、节能等特点虽然得到了广泛的应用，但 仍然存在许多方面的缺陷与不足：一是永磁同步无齿轮曳引机的传动效率虽比传统蜗轮蜗杆曳引机高，但其传动效率平均也仅为76.5％左右；二是由于受电机输出转矩的限制，永磁同步无齿轮曳引机要求的曳引比为2∶1或4∶1，这种曳引比较传统的1∶1曳引比有很多缺点：1)增加了钢丝绳的绳数与长度；2)增加了反绳轮的配置用量；3)钢丝绳在众多的反绳轮间(或称为动滑轮)反复缠绕，由于磨擦阻力使电梯在井道运行中的能耗增加，而且使钢丝绳的寿命大大缩短；三是由于受电机输出转矩的限制，永磁同步无齿轮曳引机的曳引轮直径一般都很小，直径仅为400mm左右，这样不但增加了安装所需包角的难度，也使得曳引轮绳槽更易磨损；四是目前市场中大多数无齿轮曳引机不能应用于传统1∶1曳引比的电梯安装及旧梯改造，也不适用于在大吨位与客货电梯上的配置。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题：提供一种新型电梯曳引机，将低速永磁同步电机与高效齿轮减速机构相结合，通过齿轮减速机构将低速永磁同步电机的输出转化为电梯曳引机的输出，既能1∶1曳引比安装又高效节能，具有较高的实用价值。
本实用新型采用的技术方案：一种新型电梯曳引机，所述曳引机由低速永磁同步电机和二级齿轮减速箱构成，低速永磁同步电机的动力输出端固定在二级齿轮减速箱的动力输入端，且低速永磁同步电机的动力输出轴与二级齿轮减速箱的动力输入轴联接，二级齿轮减速箱的动力输出轴上固定有曳引轮，低速永磁同步电机的动力输出轴上装有制动系统。
所述低速永磁同步电机的转速为340-680转/分，二级齿轮减速箱的 减速比为7-12。
所述二级齿轮减速箱的箱体内装有动力输入轴、中间轴及动力输出轴，动力输入轴上制有的小斜齿轮与中间轴右端固定的大斜齿轮啮合，中间轴左端制有的小斜齿轮与动力输出轴右端固定的输出斜齿轮啮合。
本实用新型与现有技术相比具有的优点和效果：
1、永磁同步电机在工作过程中的转子磁场是由高性能永磁体产生，节省了异步电动机工作过程中的励磁电流，电机功率因数接近1。而且永磁同步电机在低速状态下也能输出很大的转矩，在各个工作状况下的效率几乎一样。因此永磁同步电机效率可达91％～93％。本实用新型驱动电机采用多极(8～12极)低速永磁同步电机(转速为340-680转/分)，整机效率＞90％。与传统的蜗轮蜗杆曳引机相比，效率提高30％以上，节能可达30％～40％。
2、本实用新型较永磁同步无齿轮曳引机启动电流降低40％，节能效果明显；又可实现1∶1曳引比安装，减少了钢丝绳的用量又省去了反绳轮，降低了整梯的配置成本，且大直径的曳引轮既容易安装又能防止曳引轮绳槽的快速磨损。
3、本实用新型采用二级斜齿轮减速，且减速比为7-12，满足了齿轮减速箱体积小，噪音低，传动效率高的使用要求。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图。
图2是本实用新型结构剖视图。
具体实施方式
下面结合附图1、2描述本实用新型的一种实施例。
一种新型电梯曳引机，由低速永磁同步电机4和二级齿轮减速箱2构成，低速永磁同步电机4的动力输出端通过其上的连接法兰19固定在二级齿轮减速箱2动力输入端的法兰面20上，且低速永磁同步电机4的动力输出轴7与二级齿轮减速箱2的动力输入轴10通过联轴器8联接，二级齿轮减速箱2的动力输出轴18上固定有曳引轮1，低速永磁同步电机4的动力输出轴7上装有制动系统3，且低速永磁同步电机4的转速为340-680转/分，二级齿轮减速箱2的减速比为7-12。
二级齿轮减速箱2的箱体17内通过轴承11装有动力输入轴10，通过轴承14装有中间轴13，通过轴承16装有动力输出轴18。动力输入轴10上制有的小斜齿轮与中间轴13右端固定的大斜齿轮12啮合，中间轴13左端制有的小斜齿轮与动力输出轴18右端固定的输出斜齿轮15啮合。
制动系统3中的抱闸轮9固定在低速永磁同步电机4的动力输出轴7上，通过一组与制动臂组合的摩擦片与抱闸轮9外表面摩擦来实现制动。盘车轮5安装在低速永磁同步电机4动力输出轴7的后端，在曳引机正常运行时需卸下，只有在电梯困人等故障需手动盘车时使用。在变频驱动时，低速永磁同步电机4上安装的编码器6用来反馈电机的磁极位置及速度。
工作原理：电机通电后电机动力输出轴7开始旋转，通过联轴器8带动齿轮减速箱动力输入轴10旋转，通过齿轮减速箱二级减速后带动动力输出轴18旋转，进而使固定在动力输出轴18上的曳引轮1旋转起来。
本曳引机是将永磁同步电机驱动与高效齿轮减速机构相结合的一种节能高效电梯曳引机，可广泛应用于中高速客梯、电梯改造、高速重载货梯等领域。
Claims (3)
1.一种新型电梯曳引机，其特征在于：所述曳引机由低速永磁同步电机(4)和二级齿轮减速箱(2)构成，低速永磁同步电机(4)的动力输出端固定在二级齿轮减速箱(2)的动力输入端，且低速永磁同步电机(4)的动力输出轴(7)与二级齿轮减速箱(2)的动力输入轴(10)联接，二级齿轮减速箱(2)的动力输出轴(18)上固定有曳引轮(1)，低速永磁同步电机(4)的动力输出轴(7)上装有制动系统(3)。
2.根据权利要求1所述的新型电梯曳引机，其特征在于：所述低速永磁同步电机(4)的转速为340-680转/分，二级齿轮减速箱(2)的减速比为7-12。
3.根据权利要求1或2所述的新型电梯曳引机，其特征在于：所述二级齿轮减速箱(2)的箱体(17)内装有动力输入轴(10)、中间轴(13)及动力输出轴(18)，动力输入轴(10)上制有的小斜齿轮与中间轴(13)右端固定的大斜齿轮(12)啮合，中间轴(13)左端制有的小斜齿轮与动力输出轴(18)右端固定的输出斜齿轮(15)啮合。
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2010
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